حلول الأسئلة

السؤال

استعمل قوانين بويل وشارل وجاي لوساك لحساب القيم المفقودة في كل مما يأتي:

V1= 0.55 L, P 1 =740 mm Hg, V 2 = 0.80 L, P 2 = ? .c

الحل

P 1 , V 1 = P 2 V 2 P 2 = P 1 V 1 V 2 = 740   mmHg × 0.55   L 0.8   L = 509   mmHg

شاهد حلول جميع الاسئلة

حل اسئلة 1-1

التقويم

1-1

إتقان المفاهيم

50. اذكر نصوص قوانين بويل وشارل وجاي لوساك والقانون العام للغازات واكتب معادلاتها.

  • قانون بويل: يتناسب حجم كتلة من الغاز المحصور عند درجة حرارة ثابتة تناسباً عكسياً مع الضغط: P 1 V 1 = P 2 V 2.
  • قانون شارل: يتناسب حجم كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الضغط: V1T1=V2T2.
  • قانون جاي لوساك: يتناسب ضغط كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الحجم: p1T1=p2T2.
  • القانون العام للغازات: يوضح العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة لكمية ثابتة من الغاز: pV = nRT

51. إذا تناسب متغيران تناسباً عكسياً فماذا يحدث لأحدهما إذا زاد الآخر؟

ينقص عندما يزداد المتغير الآخر.

52. إذا تناسب متغيران تناسباً طردياً فماذا يحدث لأحدهما إذا زاد الآخر؟

يزداد عندما يزداد المتغير الآخر.

53. ما الظروف المعيارية المستخدمة في حسابات الغازات؟

T = 0.00 °C ( 273 K) ،P = 1.00 atm

54. حدد وحدات الضغط والحجم ودرجة الحرارة الأكثر استعمالاً.

للضغط: atm ، درجة الحرارة: K، الحجم:L

إتقان المسائل

55. استعمل قانون شارل لتحديد صحة بيانات الشكل 13 -1.

الشكل 13 -1

ينص قانون شارل على أن حجم كتلة معينة من الغاز يتناسب طردياً مع درجة الحرارة ويخضع الرسم البياني إلى هذا القانون لأن مضاعفة درجة الحرارة من شأنها مضاعفة الحجم لذا فالبيانات دقيقة.

56. بالونات الطقس. أطلق بالون طقس وكان حجمه 5x104l عندما كان ضغطه 0.995atm، ودرجة حرارة المحيط 32.0C، وبعد إطلاقه ارتفع إلى علو كان الضغط عنده 0.720atm ودرجة الحرارة12.0C–. احسب حجم البالون عند هذا الارتفاع.

الحل:

من قانون الغاز المثالي:

P1V1n1RT1=P2V2n2RT2

وبما أن الدراسة على البالون نفسه فعدد المولات ثابت في كلا الحالين n1 =n2 يمكننا حذف كل من ثابت الغازات العام وعدد المولات في كل من الطرفين.

المطلوب هو حساب v2:

V2=P1V1T2P2T1V2=0.995atm×5×104L×(32+273)K0.72atm×(12+273)KV2=59129L

57. استعمل قوانين بويل وشارل وجاي لوساك لحساب القيم المفقودة في كل مما يأتي:

V1 = 2.0 L, P1 = 0.82 atm, V2 = 1.0 L، P2 = ? .a

P1V1=P2V2P2=P1V1V2 P2=0.82 atm×2 L1L=1.64 atm

V1 = 250 mL, T1 = ?, V2 = 400 mL, T2 = 298 K .b

V1T1=V2T2

 T1=T2V1V2=298 K×250 ml400 ml=186.25 K

V1 = 0.55 L, P1 =740 mm Hg, V2 = 0.80 L, P2 = ? .c

P1,V1=P2V2P2=P1V1V2=740 mmHg×0.55 L0.8 L=509 mmHg

58. بالونات الهواء الساخن. إذا كان حجم عينة من الهواء 2.5l عند درجة حرارة 22.0C، فكم يصبح حجم هذه العينة إذا نقلت إلى بالون هواء ساخن حيث تبلغ درجة الحرارة 43.0C؟ افترض أن الضغط ثابت داخل البالون.

باستخدام قانون شارل:

V1T1=V2T2

V2=V1T2T1=2.5L×(43+273)K22+273K=2.68 L

59. ما ضغط حجم ثابت من غاز الهيدروجين عند درجة حرارة 30.0C إذا كان ضغط غاز الهيدروجين 1.11atm عند درجة حرارة مقدارها 15.0C؟

باستخدام قانون جي لوساك:

P1T1=P2T2P2=P1T2T1=1.11atm×(30+273)K15+273 K=1.17 atm

60. نُقلت كمية من غاز النيتروجين من وعاء صغير إلى وعاء أكبر منه كما هو مبين في الشكل 14-1 ما مقدار ضغط غاز النيتروجين في الوعاء الثاني؟

كمية من غاز النيتروجين  نُقلت  من وعاء صغير إلى وعاء أكبر منه

باستخدام قانون الغاز المثالي:

P1V1T1=P2V2T2P2=P1V1T2V2T1=108Kpa×500ml×(21+273)K750ml×(10+273)K=74.8 Kpa

مشاركة الدرس

السؤال

استعمل قوانين بويل وشارل وجاي لوساك لحساب القيم المفقودة في كل مما يأتي:

V1= 0.55 L, P 1 =740 mm Hg, V 2 = 0.80 L, P 2 = ? .c

الحل

P 1 , V 1 = P 2 V 2 P 2 = P 1 V 1 V 2 = 740   mmHg × 0.55   L 0.8   L = 509   mmHg

حل اسئلة 1-1

التقويم

1-1

إتقان المفاهيم

50. اذكر نصوص قوانين بويل وشارل وجاي لوساك والقانون العام للغازات واكتب معادلاتها.

  • قانون بويل: يتناسب حجم كتلة من الغاز المحصور عند درجة حرارة ثابتة تناسباً عكسياً مع الضغط: P 1 V 1 = P 2 V 2.
  • قانون شارل: يتناسب حجم كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الضغط: V1T1=V2T2.
  • قانون جاي لوساك: يتناسب ضغط كتلة من الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت الحجم: p1T1=p2T2.
  • القانون العام للغازات: يوضح العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة لكمية ثابتة من الغاز: pV = nRT

51. إذا تناسب متغيران تناسباً عكسياً فماذا يحدث لأحدهما إذا زاد الآخر؟

ينقص عندما يزداد المتغير الآخر.

52. إذا تناسب متغيران تناسباً طردياً فماذا يحدث لأحدهما إذا زاد الآخر؟

يزداد عندما يزداد المتغير الآخر.

53. ما الظروف المعيارية المستخدمة في حسابات الغازات؟

T = 0.00 °C ( 273 K) ،P = 1.00 atm

54. حدد وحدات الضغط والحجم ودرجة الحرارة الأكثر استعمالاً.

للضغط: atm ، درجة الحرارة: K، الحجم:L

إتقان المسائل

55. استعمل قانون شارل لتحديد صحة بيانات الشكل 13 -1.

الشكل 13 -1

ينص قانون شارل على أن حجم كتلة معينة من الغاز يتناسب طردياً مع درجة الحرارة ويخضع الرسم البياني إلى هذا القانون لأن مضاعفة درجة الحرارة من شأنها مضاعفة الحجم لذا فالبيانات دقيقة.

56. بالونات الطقس. أطلق بالون طقس وكان حجمه 5x104l عندما كان ضغطه 0.995atm، ودرجة حرارة المحيط 32.0C، وبعد إطلاقه ارتفع إلى علو كان الضغط عنده 0.720atm ودرجة الحرارة12.0C–. احسب حجم البالون عند هذا الارتفاع.

الحل:

من قانون الغاز المثالي:

P1V1n1RT1=P2V2n2RT2

وبما أن الدراسة على البالون نفسه فعدد المولات ثابت في كلا الحالين n1 =n2 يمكننا حذف كل من ثابت الغازات العام وعدد المولات في كل من الطرفين.

المطلوب هو حساب v2:

V2=P1V1T2P2T1V2=0.995atm×5×104L×(32+273)K0.72atm×(12+273)KV2=59129L

57. استعمل قوانين بويل وشارل وجاي لوساك لحساب القيم المفقودة في كل مما يأتي:

V1 = 2.0 L, P1 = 0.82 atm, V2 = 1.0 L، P2 = ? .a

P1V1=P2V2P2=P1V1V2 P2=0.82 atm×2 L1L=1.64 atm

V1 = 250 mL, T1 = ?, V2 = 400 mL, T2 = 298 K .b

V1T1=V2T2

 T1=T2V1V2=298 K×250 ml400 ml=186.25 K

V1 = 0.55 L, P1 =740 mm Hg, V2 = 0.80 L, P2 = ? .c

P1,V1=P2V2P2=P1V1V2=740 mmHg×0.55 L0.8 L=509 mmHg

58. بالونات الهواء الساخن. إذا كان حجم عينة من الهواء 2.5l عند درجة حرارة 22.0C، فكم يصبح حجم هذه العينة إذا نقلت إلى بالون هواء ساخن حيث تبلغ درجة الحرارة 43.0C؟ افترض أن الضغط ثابت داخل البالون.

باستخدام قانون شارل:

V1T1=V2T2

V2=V1T2T1=2.5L×(43+273)K22+273K=2.68 L

59. ما ضغط حجم ثابت من غاز الهيدروجين عند درجة حرارة 30.0C إذا كان ضغط غاز الهيدروجين 1.11atm عند درجة حرارة مقدارها 15.0C؟

باستخدام قانون جي لوساك:

P1T1=P2T2P2=P1T2T1=1.11atm×(30+273)K15+273 K=1.17 atm

60. نُقلت كمية من غاز النيتروجين من وعاء صغير إلى وعاء أكبر منه كما هو مبين في الشكل 14-1 ما مقدار ضغط غاز النيتروجين في الوعاء الثاني؟

كمية من غاز النيتروجين  نُقلت  من وعاء صغير إلى وعاء أكبر منه

باستخدام قانون الغاز المثالي:

P1V1T1=P2V2T2P2=P1V1T2V2T1=108Kpa×500ml×(21+273)K750ml×(10+273)K=74.8 Kpa